Способ получения дивинила
Патент 789470
Авторы
Способ получения дивинила
Иллюстрации
Реферат
Союз Советскик
Социалистических
Республик
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ и АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
<„789470
{61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 241 276 (21) 2437364/23-04 с присоединением заявки Нов (23) Приормтет—
Ony6nNKo86Ho 231280 Бюллетень й9 47
Дата опубликования опмсания 231 280 (51) А. Кл 3
С 07 С 11/167
С 07 С 5/48
ГосудврственныЯ комитет
СССР но делам изобретений н открытий (53) УДК 547. 315. .3(088.8) P.М.Талышинский, Ж.И.Мамедов, В.-С.М.Гаджи-Касумов и Р.-Г.К.Ризаев (72) Авторы изобретения
Ордена Трудового Красного Знамени институт нефтехимических процессов им. академика Ю.Г.Иамедалнева
AH азербайджанской ССР (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ДИВИНИЖ
Изобретение относится к области получения диолефиновых углеводородов и, в частности, днвинила каталическим одностадийным ок слительным дигидрированием Н-бутана. 5
Известен способ получения дивиннла путем окислительного дигидрирования н-бутана в стационарном слое ко- бальт-магниевого катализатора п ри
550 С, объемной скорости 300 ч и 10 мольном соотношении углеводород:кислородзводяной пар=1 0,5г10. Конверсия бутана при зтом составляет 28%,селекность по дивинилу 13%, съем дивинила л дивинила 15 л кат. ч
Недостатком способа является малый выход,селективность и невысокий съем дивинила с единицы объема катализатора, Наиболее близким по технической 20 сущности к предлагаемому является способ получения дивинила путем окислительного дегидрирования н-бутана в присутствии катализатора следующего состава, вес.Ъ 25
Ъ| 1О 1-3
МОО О, 5-3
Ч2,0д 2, 0-5
БЬ1Я 0,4-8,0
g46yPq Остальное 30 при объемной скорости подачи сырья
500-750 ч и температуре 625-635 С.
Процесс проводят при соотношении нбутан-кислород:водяной пар равном
1: (0,5- 4 : 5-30) )2) .
Целью изобретения является повышение выхода продукта и упрощение процесса.
Поставленная цель достигается способом получения дивинила, заключающимся в том, что н-бутан подвергают окислительному дегидрированию в присутствии водяного пара и катализатора, содержащего 03, V 0 и $ ALp>, дополнит ель но содержаще го МО при следующем соотношении компонентов, вес.Ъ: Ь,О, 7-12
Й10 5-10
Ч,06 2-5
g-AC 0 Остальное, при мольном соотношении н-бутан:кислород: водяной пар 1:0,9-0,5:25:7 °
Желательно процесс осуществлять при объемной скорости подачи сырья
150-750 ч .
Процесс могут осуществлять в безградиентном металлическом реакторе с неподвижным слоем катализатора. Перед испытанием образцы катализаторов
789470 предварительно активируют чередующимися потоками кислорода, сырья, водяного пара в течение 6 ч при постепенном подъеме температуры от 550 до
50 С. В слое катализатора, разбавенном кварцем от 1:3 до 1:10 поддерживают температуру 620-640 С. Исходное углеводородное сырье подают со скоростью 150-750 ч . Мольное соотношение бутан:кислород:водяной пар составляет соответственно 1: (0,50,9): (7-25). Отходящие газы, пройдя систему охлаждения, конденсации и осушки от водяного пара, идентифицируют и анализируют хроматографическим методом. Выделение дивинила из контактного газа осуществляют либо адсорбционным способом с помощью скипидара, тетралина и др., либо азеотропной (аммиак, метиламин, сероводород) дистилляцией или же экстрактивной f водные растворы ацетона и фурфурола) дистилляцией, либо хемосорбционным методом с помощью аммиачного раствора уксусной эакиси меди. .Э
Пример 1. Состав катализатора, вес.%г
ЬЬО,110
Ч 0 4,5
$-бесиа 7с,с
Условия опыта: объем катализатора 6 мл (4r) исходный гаэ мол.% нбутан 100; объемная скорость по С, Н»
720 ч, мольное соотношение углеводород:кислород:водяной пар=1:0,5:7.
Результаты опыта: степень превращения бутана 24%; выход дивинила на пропущенный бутан 13%; селективность %, по дивинилу 54, бутену 31, СО21 15; съем дивинила 93,6, „„
Пример 2. Состав катализатора аналогичен примеру 1.
Условия опыта объем катализатора 6 мл (4 r) исходный газ, мол.% н-бутан 100, объемная скорость по
С.2Н ф50 ч ", мольное соотношение углеводород: кислород: водяной пар=1: О, 5:
:8.
Результаты опыта: степень превращения бутана 28%, выход дивинила на пропущенный бутан 13%, селективность, %, по дивинилу 46,5, бутену 30, СО
23,5, съем дивинила 84,5
Пример 3. Состав катализатора аналогичен примеру 1.
Условия опыта: объем катализатора
6 мл (4 г), исходный гаэ мол,% н-бутан 100, объемная скорость по C4fl
500 ч 1, мольное соотношение углеводород:кислород:водяной пар 1:0,6:10; температура 620 С.
Результаты опыта: степень превращения бутана 12%, выход дивинила на пропущенный бутан 7,8%; селективность| по дивинилу 65, бутену 20, C+15 дС н съем дивинила 39,0 П, ц
Пример 4. Состав катализатора
Я аналогичен примеру 1.
Условия опыта: объем катализатора
6 мл (4 г),выходной газ, мол.%, нбутан,100, объемная скорость по С4Н<
150 ч, мольное соотношение угле® род:кислород:водяной пар 1.:0,3:25.
Результаты опыта: степень превращения бутана 40%, выход дивинила на пропущенный бутан 17,3%, селективнОсть %: по дивинилу 43, бутену 25, I
13
COg 22, съем Лииииила 26,0 И„
Пример 5. Состав катализатора аналогичен примеру 1.
Условия опыта: объем каталиэато ф) ра 6 мп (4 r), исходный гаэ, мол.%
Зд, й-бутан 90, н-бутен —, объемная скорость по С4Н О+ С4Й 750 ч7
С4Н 0675 ч, мольное соотношение уг-Ф леводород .кислород:водяной пар 1:0, Я5 8:8, температура 640рС.
Результаты опыта: степень превращения бутана 26,7%; выход дивинила на пропущенный бутан 18,7%; селективность, %. по дивинилу 70, COq 20, съем дивинила 140
Пример 6. Соотав катализаАра аналогичен примеру 1.
ЗЗ Условия опыта: объем катализатора
6 мл (4 г); исходный гаэ, мол.%, н25 бутан 85; н-бутен ях,объемная скорость по С4Н + С4Н8 150 ч, C4Hgp125 чф мольное соотношение углеводород:кис40 лород:водяной пар 1:0,9:15, температура 640ОС.
Результаты опыта: степень превращения бутана 46,0%, выход дивинила
4% на пропущенный бутан 23%, селективность,%: по дивинилу 50, СО 40, съем дивинила 3415
$Q Пример 7. Состав катализатора вес..tt ЬЬ 03 . 12,0
l6O, 10,0
Ч О 5, 0 у Я - у0э 220
100,0
Условия опыта: объем катализатора
6 мл, исходный газ, мол.% н-бутан 100, объемная скорость по С Н ° 720 ч, мольное соотношение углеводород:кислород:
60 водяной пар 1:0,55:7; температура
6350С
Результаты опыта: степень превращения бутана 24,5%; выход дивинила б5 на пропущенный бутан 12,8%; селек789470 тивность,Ъ: по дивинилу 52,2, бутену 30,8, С Ор 17,0, съем дивинила
92,2 С4 ь
Jl КОт
gled, "" 4 60 Jl М
СО 18,0, съемная дивинила
Пример 11: Состав катализатора, вес.Ъ:
ЬЪ2О, 7,0
MlO 5,0 dS
Пример 8.
Состав катализатора, вес.Ъ:
&Ь Оз 7,0
И>0 5,0
Ч10ь 2, О
>31-48, О> 86 О
Условия опыта: объем катализатора
6 мл (4 г); исходный газ, мол.Ъ, нбутан 100%, объемная скорость по
С4 Н 0 150 ч, мольное соотношение углеводород:кислород:водяной пар 1:0,8: 15 . 25; температура 63 5ос
Результаты опыта: степень превра щения бутана 37,0Ъ, выход дивинила на пропущенный бутан 15,7Ъ, селективность,%: по дивинилу 42,6, бутену
23,4, СО 34,0, съем дивинила
JtC4 Нь
24,3 пк,п.
Пример 9. Состав катализатора вес,Ъ:
БЬ О 7,0
Ni O 5,0
Ч20б 2, О
II -А О 86, Q
100 ЗО
Условия опыта: объем катализатора
6 мл (4 г);исходный газ,мол.Ъ н-бутан
100Ъ, объемная скорость по Сч Н 650 ч мольное соотношение:кислород:водяной пар 1:0,5:8, температура 640вС. 3S
Результаты опыта: степень превращения бутана 24%, выход дивинила на пропущенный бутан 11,0Ъ; селективность Ъ: по дивинилу 46,0, бутену
30,0, С Од24,0, съем дивинила
Ф
40 ИЯ—
1l С4На и ка .ц.
Пример 10. Состав катализатора, вес. %:
,О, 8„5
4S
Н>0 8,0 ч (t 3, о
g-A O 8О,5
rr5Условия опыта: объем катализатора ®
6 мл (4 r), исходный газ, мол.Ъ, нбутан 100%;объемная скорость по С4 Н
500 ч мольное соотношение углеводород:кислород:водяной пар 1:0,6:10, температура 620©С.
Результаты опыта: степень превра- И щения бутана 11,5%; выход дивинила на пропущенный бутан 6,9%,селективность, %: по дивинилу 60,0, бутену 22,0
>2Og
4- АР20
2,0
86 0
Условия опыта: объем катализатора
6 мл (4 г) исходный гаэ, мол.Ъ н бу10 тан 90, н-бутен †;у, объемная скорость по С4 Hto+ С4HS 750 ч С4Ня
>л
675.ч, мольное соотношение углеводород: кислород: водяной пар 1: О, 8: 8, температура 640вС. пG é нила 1Ю
П Кат-ч
Пример 12. Состав катализатора, вес.Ъ:
И
Hi 0
Ч2
g-М23З
12,0
10,0
5,0
73 0
Условия опыта: объем катализатора
6 мл (4 г) ; исходный газ, мол.Ъ; нбутан - 85, н-бутен —, объемная
Ю скорость по С4 Н > + C4 H 8 1 50 ч, С4 Н о
125 ч, моль ное отношение углеводород:кислород:водяной пар 1:О, 9:15, температура 640 С.
Результаты опыта: степень превращения бутана 46Ъ; выход дивинила на пропущенный бутан 20%, селективность
%: по дивинилу 43,5, СО 41,0, съем дивинила 300
Способ позволяет увеличить выход дивинила на 35% отн., селектнвность процесса на 5,3Ъ отн, съем дивинила на 11,0% отн, а также снизить затраты водяного пара на 63,5% отн.
Формула изобретения
1. Способ получения дивинила путем окислительного дегидрирования н-бутана в присутствии водяного пара и катализатора, содержащего 6b20, Ч206 и -Щф при повышенной температуре, отличающийся тем, что, с целью повышения выхода продукта и упрощения процесса, используют катализатор, дополнительно содержащий NiO при следующем соотношении компонентов, вес.Ъ: Ь О 7-12
Ni0 5-10
V205 2-5
Я - 4,10Э Остальное и процесс осуществляют при мольном соотношении н-бутан:кислород:водяной пар 1:0,90 0,5:25:7.
2. Способ по и. 1, о т л и ч аю шийся тем, что процесс осущеРезультаты опыта: степень превращения бутана 23,5; выход дивинила на пропущенный бутан 16%, селективность, %: по дивинилу 68, СО . 20, съем диви789470
Составитель Н. Глебова
Редактор М.Ликович Техред Е. Гаврилешко Корректор С. Яомак
Зака э 8 97 О/ 23 Тираж 495 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
ll3035, Москва, %-35, Раушская наб., д.4/5
Филиал ППП Патент, г.ужгород, ул.Проектная,4 ствлявт при объемной скорости подачи сырья 150-750 ч
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Авторскоа свидетельство СССР
В 440150, кл. С 07 С 11/16, 1978.
2. Авторское свидетельство СССР по заявке Р 2313127/23-04, 1976 (прототип).